DE19916346A1 - Vorrichtung zum Zuführen elektronischer Bauteile - Google Patents
Vorrichtung zum Zuführen elektronischer BauteileInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum Zuführen elektronischer Bauteile (32) zu einer Prüfeinrichtung (44; 62). Die Vorrichtung umfaßt eine Kontaktiereinheit (11), die verfahrbare Schlitten (28, 29, 30) zum Stoppen und Zuführen der elektronischen Bauteile (32) zu der Prüfeinrichtung (44) aufweist. Der Kontaktiereinheit (11) ist eine Antriebseinheit (12) zum Verfahren der Schlitten (28, 29, 30) zugeordnet. Erfindungsgemäß ist die Antriebseinheit (12) baulich getrennt von der Kontaktiereinheit (11) angeordnet und mit den Schlitten (28, 29, 30) über eine einkuppelbare Verbindungseinrichtung (22, 25, 34; 23, 26, 35; 24, 27, 36) lösbar verbunden. Hierdurch kann die Kontaktiereinheit (11) unabhängig von der Antriebseinheit (12) ausgewechselt werden, so daß eine kostengünstige Anpassung der erfindungsgemäßen Vorrichtung (10) an unterschiedliche elektronische Bauteile (32) ermöglicht wird.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen elek
tronischer Bauteile, insbesondere von IC's, zu einer Prüfeinrichtung,
mit einer Kontaktiereinheit, die verfahrbare Schlitten zum Stoppen und
Zuführen der elektronischen Bauteile zu der Prüfeinrichtung sowie ge
gebenenfalls zum Öffnen einer Schiene der Kontaktiereinheit zur Füh
rung der elektronischen Bauteile aufweist, wobei der Kontaktiereinheit
eine Antriebseinheit zum Verfahren der Schlitten zugeordnet ist.
Bei derartigen bekannten Zuführvorrichtungen ist eine Kontaktiereinheit
vorgesehen, die fest mit einer Antriebseinheit verbunden ist. Die Kon
taktiereinheit nimmt ein elektronisches Bauteil auf und verfährt es zu
einer Prüfeinrichtung. Nach Ablauf des Prüfens wird das elektronische
Bauteil von der Prüfeinrichtung weggefahren und in eine Führungs
schiene abgegeben. Für unterschiedliche Bauteile, insbesondere für
Bauteile mit unterschiedlichen Größen, sind unterschiedliche Kontak
tiereinheiten erforderlich. Die Kontaktiereinheit kann allerdings nicht
unabhängig von der Antriebseinheit gewechselt werden, da An
triebseinheit und Kontaktiereinheit fest miteinander verbunden und zu
einer Vorrichtung zusammengefaßt sind. Zum Prüfen unterschiedlicher
Bauteile müssen daher mehrere vollständige Vorrichtungen zu ver
gleichsweise hohen Kosten vorrätig gehalten werden.
Es sind weiter Zuführvorrichtungen bekannt, bei denen die Antriebe mit
den Schlitten über Drehachsen mit einrastbaren Kupplungen angetrie
ben werden. Die Antriebe weisen eine drehbar angetriebene Achse auf,
die drehfest mit einer entsprechenden Aufnahme verbunden wird. Die
Umsetzung der Drehbewegung in die Verfahrbewegung der Schlitten
erfolgt erst in der Kontaktiereinheit.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum
Zuführen elektronischer Bauteile bereitzustellen, die eine rasche und
kostengünstige Anpassung an unterschiedliche Bauteile ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der ein
gangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Antriebseinheit baulich
getrennt von der Kontaktiereinheit angeordnet ist und eine Verbin
dungseinrichtung aufweist, die lösbar in die Schlitten der Kontaktier
einheit einkuppelbar ist.
Erfindungsgemäß sind Kontaktiereinheit und Antriebseinheit nicht mehr
zusammengefaßt, sondern voneinander getrennt. Die Antriebseinheit
umfaßt eine Reihe von Antriebsmitteln zum Verfahren der Schlitten der
Kontaktiereinheit. Die Kontaktiereinheit kann unabhängig von der An
triebseinheit konzipiert werden. Es muß lediglich die Schnittstelle zwi
schen Kontaktiereinheit und Antriebseinheit eindeutig festgelegt wer
den. Bei einer eindeutig festgelegten Schnittstelle kann jede Kontak
tiereinheit mit jeder Antriebseinheit zusammen verwendet werden. Ins
besondere kann die Kontaktiereinheit unabhängig von der Antriebsein
heit zur Anpassung an unterschiedliche elektronische Bauteile ausge
wechselt werden. Die Verbindungseinrichtung ist der Antriebseinheit
zugeordnet und direkt lösbar in die Schlitten der Kontaktiereinheit ein
kuppelbar. Hierdurch wird die Anzahl der Einzelteile der Kontaktierein
heit verringert, so daß die Herstellungskosten sinken.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen
aus den abhängigen Ansprüchen hervor.
Vorteilhaft umfaßt die Verbindungseinrichtung Mitnehmer, die in eine
Führung der Schlitten eingreifen. Ein Mitnehmer wird in die Führung
des zugeordneten Schlittens eingesetzt und ermöglicht eine Bewegung
des Schlittens ohne zusätzliche Verbindungsbauteile.
In vorteilhafter Ausgestaltung weist die Vorrichtung drei Schlitten auf,
von denen ein Schlitten zum Zuführen eines elektronischen Bauteils zu
der Prüfeinrichtung dient. Die anderen Schlitten können weitere Funk
tionen übernehmen, die vom Einzelfall abhängen. Durch die Verwen
dung mehrerer Schlitten werden der Einsatzbereich und die Flexibilität
der erfindungsgemäßen Vorrichtung erhöht.
Vorteilhaft ist der Schlitten zum Zuführen eines elektronischen Bauteils
L-förmig ausgebildet. Diese Form des Schlittens erlaubt eine Beobach
tung der elektronischen Bauelemente während des Verfahrens des
Schlittens und des Zuführens zur Prüfeinrichtung.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Schiene zum Führen der
elektronischen Bauteile neben den Schlitten angeordnet und mit Aus
nehmungen für eine Sichtkontrolle der elektronischen Bauteile verse
hen. Die elektronischen Bauteile können somit nicht nur während des
Zuführens zur Prüfeinrichtung, sondern in der gesamten Kontaktierein
heit visuell überwacht werden. Sollten Stauungen der Bauteile in der
Führung auftreten, werden diese rasch erkannt und können unverzüg
lich beseitigt werden.
Nach einer ersten vorteilhaften Weiterbildung wirken die beiden weite
ren Schlitten mit verstellbaren Anschlägen für das elektronische Bauteil
zusammen. Ein erster Anschlag, der mit dem zweiten Schlitten zu
sammenwirkt, dient beispielsweise als 'body stop' für den Körper des
elektronischen Bauteils. Dieser Anschlag dient zum Abbremsen des
Bauteils und zur groben Positionierung. Der dritte Schlitten wirkt mit
einem weiteren Anschlag zusammen, der als 'pin stop' für die Kon
taktbeine des elektronischen Bauteils dient. Dieser Anschlag ermöglicht
eine Feinpositionierung.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung weist ein zweiter
Schlitten einen verstellbaren Anschlag für das elektronische Bauteil
auf, und es ist ein dritter Schlitten zum Öffnen einer Schiene zum Füh
ren des elektronischen Bauelements vorgesehen. Der zweite Schlitten
weist einen doppelt wirkenden Anschlag auf, der in einer ersten Positi
on als 'body stop' und in einer zweiten Position als 'pin stop' wirkt.
Nach dem Feinpositionieren des Bauteils mittels des 'pin stop' wird
über den dritten Schlitten die Schiene zum Führen des Bauteils geöff
net, und das Bauteil wird der Prüfeinrichtung zugeführt. Die Fixierung
des Bauteils erfolgt mittels eines Saugers, der das Bauteil während des
Öffnens der Schiene und der Bewegung zur Prüfeinrichtung an dem
ersten Schlitten festhält.
Die erste Weiterbildung wird als "indirekte Kontaktierung" bezeichnet,
da im Regelfall zwischen der Prüfeinrichtung und dem elektronischen
Bauteil noch Einzelteile des Schlittens angeordnet sind. Demgegenüber
wird das elektronische Bauteil bei der anderen Weiterbildung direkt oh
ne dazwischenliegende Einzelteile auf die Prüfeinrichtung aufgesetzt.
Diese Weiterbildung wird daher als "direkte Kontaktierung" bezeichnet.
Vorteilhaft weisen die Führungen der Schlitten zueinander beabstande
te Vorsprünge auf. Durch die Verwendung dieser Vorsprünge wird das
Gewicht der Schlitten reduziert, so daß die zu bewegende Masse ver
ringert wird. Daher können kleinere Antriebsmittel verwendet werden.
In vorteilhafter Weiterbildung greift der Mitnehmer zwischen die Vor
sprünge ein. Hierdurch wird der Mitnehmer automatisch durch die Vor
sprünge ausgerichtet und zentriert. Weiter kann ein relativ kleiner Mit
nehmer verwendet werden, der die bewegte Masse weiter verringert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfaßt die Verbindungsein
richtung einen Hebelarm, an dem der Mitnehmer angebracht ist. Der
Hebelarm ermöglicht eine Umsetzung der Bewegung des Antriebsmit
tels. Es kann insbesondere eine Linearbewegung des Antriebsmittels in
eine Schwenkbewegung des Hebelarms umgewandelt werden. Diese
Schwenkbewegung kann anschließend in eine Linearbewegung des
Schlittens senkrecht zur Linearbewegung des Antriebsmittels umge
wandelt werden. Weiter ermöglicht der Hebelarm eine Vergrößerung
oder Verkleinerung der Bewegung des Antriebsmittels. Es kann somit
eine optimale Anpassung an die gewünschten Randbedingungen er
reicht werden. Die Schnittstelle zwischen Kontaktiereinheit und An
triebseinheit liegt im Bereich der Linearbewegung des Mitnehmers.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Mitnehmer zylindrisch
ausgebildet und drehbar auf dem Hebelarm gelagert. Derartige Mitneh
mer sind in vielfältigen Ausführungen und Abmessungen kostengünstig
erhältlich. Sie werden zwischen die als Führung dienenden Vorsprünge
der Schlitten eingesetzt und rollen bei der Bewegung des Antriebsmit
tels auf diesen Vorsprüngen ab, so daß die Reibungsverluste minimiert
werden.
Vorteilhaft ist die Kontaktiereinheit innerhalb einer thermisch gegen
über der Umgebung isolierten Kammer und die Antriebseinheit außer
halb dieser Kammer angeordnet. Die Verwendung der Kammer ermög
licht eine Prüfung der elektronischen Bauteile unabhängig von der Um
gebungstemperatur, insbesondere bei erhöhten Temperaturen. Die
Trennung von Kontaktiereinheit und Antriebseinheit ermöglicht ein An
ordnen der Antriebseinheit außerhalb der Kammer. Hierdurch wird die
Masse innerhalb der Kammer, die bei einer Temperaturänderung er
wärmt oder abgekühlt werden muß, verringert. Dies ermöglicht eine
rasche Anpassung an unterschiedliche Prüfbedingungen.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist der Hebelarm jeder Verbindungsein
richtung innerhalb dieser thermisch isolierten Kammer angeordnet. Der
Hebelarm ist an einer Achse drehbar gelagert und wird an dieser Achse
durch die Wand der thermisch isolierten Kammer geführt. Ausnehmun
gen in der Wand für die Führungen der Schlitten sind nicht erforderlich.
Es wird daher eine gute thermische Isolation gegenüber der Umgebung
erreicht. Dies ist insbesondere erforderlich, wenn die Temperatur in
nerhalb der Kammer unter der Umgebungstemperatur liegt. Wärme
brücken nach außen bewirken dann eine Kondensation oder ein Verei
sen, das den Betrieb der Vorrichtung behindern kann. Derartige Wär
mebrücken werden bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zuverlässig
vermieden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wirkt mindestens einer der
Schlitten mit Anschlägen zur Begrenzung seines Verfahrwegs zusam
men, die unabhängig von dem jeweiligen Antriebsmittel ausgebildet
sind. Zur Prüfung unterschiedlicher Bauteile werden unterschiedliche
Schlitten verwendet. In Abhängigkeit von dem zu prüfenden Bauteil
können auch unterschiedliche Verfahrwege für die Schlitten erforder
lich sein. Diese Verfahrwege werden unabhängig von der jeweiligen
Antriebseinheit direkt am Schlitten vorgegeben. Eine Feineinstellung
der Antriebseinheit zur Anpassung an das zu prüfende Bauteil und den
verwendeten Schlitten kann entfallen.
Als Antriebsmittel können hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagte
Zylinder oder Drehzylinder, Schrittmotoren oder Servoantriebe verwen
det werden. Geregelte Antriebsmittel ermöglichen einen schnelleren,
kontrollierten Durchsatz der elektrischen Bauteile.
Nächstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
näher beschrieben, die in schematischer Weise in der Zeichnung darge
stellt sind. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung;
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform der Kon
taktiereinheit;
Fig. 3 eine Seitenansicht der Kontaktiereinheit gemäß Fig. 1;
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3;
Fig. 5 eine Ansicht der Kontaktiereinheit in Pfeilrichtung V in
Fig. 4;
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform einer
Kontaktiereinheit;
Fig. 7 eine Seitenansicht der Kontaktiereinheit gemäß Fig. 6;
Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII in Fig. 7;
Fig. 9 eine Ansicht wie Fig. 8 bei der Prüfung eines Bauteils;
Fig. 10 eine Draufsicht auf die Antriebseinheit; und
Fig. 11 eine Ansicht in Pfeilrichtung XI in Fig. 10.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung
10 mit einer Kontaktiereinheit 11 und einer Antriebseinheit 12. Die
Kontaktiereinheit 11 ist innerhalb einer thermisch gegenüber der Um
gebung isolierten Kammer 13 aufgenommen. Die Kammer 13 wird
durch eine Wand 14 von der Umgebung abgeschlossen. Zur An
triebseinheit 12 hin ist eine Isolierung 15 vorgesehen. Oberseite und
Unterseite der Kammer 13 werden durch geeignete, nicht näher darge
stellte Elemente abgeschlossen.
Zum Zuführen elektronischer Bauteile ist eine Schiene 16 vorgesehen,
die in die Kammer 13 hineinragt. Die Bauteile werden in Pfeilrichtung
17 in die Kammer 13 zur Kontaktiereinheit 11 und aus der Kammer 13
heraus gefördert. Die Schiene 16 weist Ausnehmungen 58 für eine
Sichtprüfung auf. Stauungen von Bauteilen in der Schiene 16 können
rasch erkannt und behoben werden, ebenso Fehler oder Lücken in der
Bauteilzuführung.
Die Antriebseinheit 12 ist zwischen der Isolierung 15 und einer Rück
wand 18 aufgenommen. Sie umfaßt drei Aktoren 19, 20, 21, die als
pneumatisch wirkende Zylinder ausgebildet sind. Jeder der Aktoren 19,
20, 21 wirkt auf eine zugeordnete Welle 22, 23, 24, die durch den
jeweiligen Aktor 19, 20, 21 in eine Drehbewegung versetzt wird. Die
Wellen 22, 23, 24 durchgreifen die Isolierung 15 und ragen in die
Kammer 13 ein. Jede Welle 22, 23, 24 ist drehfest mit einem Hebel
arm 25, 26, 27 verbunden, der innerhalb der Kammer 13 angeordnet
ist. Die Hebelarme 25, 26, 27 sind mit Mitnehmern 34, 35, 36 verse
hen, die mit Schlitten 28, 29, 30 der Kontaktiereinheit 11 zusam
menwirken und diese Schlitten 28, 29, 30 senkrecht zur Zeich
nungsebene bewegen.
Die Wellen 22, 23, 24 bilden zusammen mit den Hebelarmen 25, 26,
27 und den Mitnehmern 34, 35, 36 eine Verbindungseinrichtung, die
der Antriebseinheit 12 zugeordnet ist. Die Verbindungseinrichtung ist
mit ihren Mitnehmern 34, 35, 36 lösbar in die Schlitten 28, 29, 30 der
Kontaktiereinheit 11 einkuppelbar. Die Schnittstelle zwischen der Kon
taktiereinheit 11 und der Antriebseinheit 12 liegt im Bereich der Linear
bewegung der Mitnehmer 34, 35, 36. Diese Mitnehmer 34, 35, 36
sind direkt in Führungen der Schlitten 28, 29, 30 eingesetzt. Die Zahl
der Einzelteile der Kontaktiereinheit 11 wird hierdurch wesentlich ver
ringert.
Die gesamte Antriebseinheit 12 mit den Aktoren 19, 20, 21 ist baulich
getrennt von der Kontaktiereinheit 11 und deren Schlitten 28, 29, 30
angeordnet. Zum Auswechseln werden die Antriebseinheit 12 und die
Kontaktiereinheit in Pfeilrichtung 31 voneinander entfernt. Anschlie
ßend wird eine andere Kontaktiereinheit eingesetzt und mit der An
triebseinheit 12 verbunden. Zur Anpassung an unterschiedliche zu prü
fende Bauteile kann die Kontaktiereinheit 11 rasch und einfach ge
wechselt werden. Ein Auswechseln der Antriebseinheit 12 ist nicht
erforderlich.
Vorteilhaft wird die Antriebseinheit 12 in Pfeilrichtung 31 von der Kon
taktiereinheit 11 entfernt. Anschließend kann die Kontaktiereinheit 11
senkrecht zur Zeichnungsebene und damit senkrecht zur Kontaktebene
zwischen Bauteil und Prüfeinrichtung entnommen werden. Dies ermög
licht eine direkte und einfache Verbindung mit einer Prüfplatine oder
einer Steckverbindung. Nach dem Einsetzen der neuen Kontaktierein
heit wird die Antriebseinheit 12 mit dieser verbunden. Die erfindungs
gemäße Vorrichtung 10 ist wieder betriebsbereit.
Die gesamte Antriebseinheit 12 ist vollständig an einer Seite der Kon
taktiereinheit 11 angeordnet. Es können somit in spiegelbildlicher An
ordnung auf engem Raum zwei Kontaktiereinheiten 11 parallel ange
ordnet werden.
In den Fig. 2 bis 5 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungs
gemäßen Kontaktiereinheit 11 zum Prüfen eines elektronischen Bauteils
32 mit einem Körper 56 und einer Reihe von Kontakten 33 dargestellt.
Die Kontaktiereinheit 11 weist drei Schlitten 28, 29, 30 auf. Der
Schlitten 28 wirkt über zwei Rollen 45, 46 auf zwei Backen 47, 48,
die an dem Schlitten 29 angeordnet sind und in Pfeilrichtung 31 auf
einander zu und voneinander wegbewegt werden können. Die Bewe
gung der Backen 47, 48 voneinander weg wird durch eine Beaufschla
gung über den Schlitten 28 erreicht. Zum Bewegen der Backen 47, 48
aufeinander zu dient ein geeignetes, nicht näher dargestelltes Rückstel
lelement, insbesondere eine Feder. Die Backen 47, 48 weisen je einen
Vorsprung 53 zur Feinpositionierung des Bauteils 32 auf. Je ein Kon
takt 33 des Bauteils 32 legt sich an einen der Vorsprünge 53 an. Die
Vorsprünge 53 werden daher als 'pin stop' bezeichnet.
Der Schlitten 29 dient zum Zuführen des Bauteils 32 zu Kontaktfedern
44 und ist in Pfeilrichtung 43 verfahrbar. Die Kontakte des Bauteils 33
werden in der abgesenkten Position des Schlittens 29 auf Kontaktfe
dern 44 einer Prüfeinrichtung gepreßt. Nach Abschluß des Prüfvor
gangs wird der Schlitten 29 wieder in seine in Fig. 4 dargestellte
Ausgangsposition verfahren.
Der Schlitten 30 ist mit einem Anschlag 55 zum Abbremsen des Bau
teils 32 versehen. Der Anschlag 55 berührt den Körper 56 des Bauteils
32 und wird daher als 'body stop' bezeichnet.
Zur Bewegung der drei Schlitten 28, 29, 30 dienen die Mitnehmer 34,
35, 36, die an den Hebelarmen 25, 26, 27 der Aktoren 19, 20, 21
angebracht sind. Die Mitnehmer 34, 35, 36 greifen in Führungen an
den Schlitten 28, 29, 30 ein. Jede Führung besteht aus zwei Vor
sprüngen 40a, 40b, 41a, 41b, 42a, 42b. Die Mitnehmer 34, 35, 36
sind zylindrisch ausgebildet, drehbar auf den jeweiligen Hebelarm 25,
26, 27 gelagert und greifen zwischen die Vorsprünge 40a, 40b, 41a,
41b, 42a, 42b. Durch ein Betätigen des jeweiligen Aktors 19, 20, 21
wird somit eine gezielte Bewegung des zugeordneten Schlittens 28,
29, 30 in Pfeilrichtung 43 erzeugt. Die Wellen 22, 23, 24, Hebelarme
25, 26, 27 und Mitnehmer 34, 35, 36 bilden zusammen eine Verbin
dungseinrichtung. Diese Verbindungseinrichtung ist lösbar mit den
Schlitten 28, 29, 30 verbunden. Die Schlitten 28, 29, 30 werden
durch parallel verlaufende, zueinander beabstandete Stangen 63, 64
geführt.
Zur Begrenzung des Verfahrwegs der beiden Schlitten 28, 30 sind
Zwischenstücke 54 vorgesehen. Diese Zwischenstücke 54 sind unab
hängig von den Aktoren 19, 21 ausgebildet und dienen als Anschläge
für die Schlitten 28, 30. Der Verfahrweg dieser beiden Schlitten 28,
30 wird unabhängig von dem jeweiligen Aktor 19, 21 begrenzt.
Die Schlitten 28, 29, 30 sind an einer Grundplatte 37 der Kontak
tiereinheit 11 in Pfeilrichtung 43 verschieblich. An ihrer von der
Grundplatte 37 abgewandten Seite sind die Schlitten 28, 29, 30 mit
einem Haltebügel 39 verbunden und stabilisiert. Die Grundplatte 37
trägt weiter eine Schiene 38 zum Zuführen der Bauteile 32 in Pfeilrich
tung 17. Diese Schiene 38 weist Ausnehmungen 57 für eine Sichtkon
trolle der Bauteile 32 auf.
Zum Prüfen eines elektronischen Bauteils 32 wird dieses in Pfeilrich
tung 17 durch die Schiene 38 zwischen die beiden Backen 47, 48 des
Schlittens 29 geführt. Zur groben Positionierung des Bauteils 32 dient
der Anschlag 55, der sich am Körper 56 des Bauteils 32 anlegt. Nach
dem Abbremsen des Bauteils 32 werden der Schlitten 30 und der An
schlag 55 von der Grundplatte 37 weg in Pfeilrichtung 43 verfahren.
Das Bauteil 32 bewegt sich weiter in Pfeilrichtung 17, bis sich die er
sten Kontakte 33 an den Vorsprüngen 53 der Backen 47, 48 anlegen.
Beide Backen 47, 48 befinden sich dabei in ihrer innersten Position.
Das Einführen des Bauteils 32 in einen Führungsabschnitt 52 der Backen
47, 48 wird durch eine Einlaufschräge 51 erleichtert.
Nach der Feinpositionierung des Bauteils 32 durch die Vorsprünge 53
wird der Schlitten 29 zusammen mit dem Bauteil 32 nach unten zu den
Kontaktfedern 44 verfahren. Die Kontakte 33 des Bauteils 32 werden
auf die Kontaktfedern 44 gepreßt, so daß das Bauteil 32 geprüft wer
den kann. Nach Abschluß des Prüfvorgangs wird der Schlitten 29 in
seine Ausgangsposition gemäß Fig. 4 zurückgefahren. Anschließend
wird der Schlitten 28 nach unten zur Grundplatte 37 verfahren. Er
drückt hierbei auf die Rollen 45, 46, so daß die beiden Backen 47, 48
in Pfeilrichtung 31 auseinanderfahren. Die Vorsprünge 53 der Backen
47, 48 werden von den Kontakten 33 des Bauteils 32 entfernt. An
schließend wird das Bauteil 32 in Pfeilrichtung 17 in die Schiene 38
der Kontaktiereinheit 11 gefördert und über die Schiene 16 abgeführt.
Danach wird der Schlitten 28 wieder angehoben, so daß die Backen
47, 48 sich aufeinander zubewegen. Der Vorgang wird zur Prüfung
eines weiteren Bauteils 32 wiederholt.
Diese Prüfung wird als 'indirekte Kontaktierung' bezeichnet, da zwi
schen dem Bauteil 32 und den Kontaktfedern 44 stets ein Mittelsteg
50 vorhanden ist. Der Mittelsteg 50 dient zur Führung und Halterung
des Bauteils 32.
Der Schlitten 29 ist im wesentlichen L-förmig ausgebildet. Weiter ist
die Schiene 38 neben den Schlitten 28, 29, 30 angeordnet. Hierdurch
wird eine Sichtprüfung der Bauteile 32 während des Zuführens und des
Verfahrens des Schlittens 29 ermöglicht. Bei Problemen, beispielsweise
Stauungen von Bauteilen 32 in der Schiene 38, können diese rasch
erkannt und behoben werden.
Die beschriebene Kontaktiereinheit 11 dient zur Prüfung eines be
stimmten Bauteils 32. Zur Prüfung anderer Bauteile, die abweichende
Abmessungen oder eine andere Zahl von Kontakten 33 aufweisen,
muß eine eigene Kontaktiereinheit vorgesehen werden. Zur Prüfung
anderer Bauteile muß daher die Kontaktiereinheit 11 ausgewechselt
werden. Hierzu wird die Kontaktiereinheit 11 in Pfeilrichtung 31 von
den Mitnehmern 34, 35, 36 abgezogen. Werkzeuge sind hierfür nicht
erforderlich, da die Mitnehmer 34, 35, 36 lediglich zwischen die als
Führung dienenden Vorsprünge 40a, 40b, 41a, 41b, 42a, 42b der
Schlitten 28, 29, 30 eingesetzt sind. Nach dem Entfernen der Kontak
tiereinheit 11 wird eine andere Kontaktiereinheit auf die Mitnehmer 34,
35, 36 aufgesetzt. Da die Zwischenstücke 54 als Anschläge für die
Schlitten 28, 30 dienen, müssen keine Veränderungen an den Aktoren
19, 20, 21 der Antriebseinheit 12 vorgenommen werden. Die neue
Kontaktiereinheit ist sofort betriebsbereit.
Die Fig. 6 bis 9 zeigen eine weitere Ausführungsform einer Kontak
tiereinheit 61. Gleiche oder ähnliche Bauteile wie in den Fig. 1 bis 5
werden mit denselben Bezugszeichen versehen. Für eine Erläuterung
dieser Bauteile und ihrer Funktion wird auf obige Ausführungen verwie
sen.
Die Kontaktiereinheit 61 umfaßt drei Schlitten 68, 69, 70. Diese
Schlitten 68, 69, 70 sind wie die Schlitten 28, 29, 30 mit Vorsprün
gen 40a, 40b, 41a, 41b, 42a, 42b versehen, zwischen die jeweils ein
Mitnehmer 34, 35, 36 eingreift. Der Schlitten 70 ist mit einem An
schlag 76 versehen, der in einer ersten Position als 'body stop' und in
einer zweiten angehobenen Position als 'pin stop' wirkt. Der Schlitten
69 weist eine Saugvorrichtung 66 zum Ansaugen des Bauteils 32 auf.
Eine zusätzliche Führung an der Unterseite des Bauteils 32, wie bei der
Kontaktiereinheit 11, ist nicht erforderlich. Der Schlitten 68 dient zum
Öffnen der Schiene 38, die das elektronische Bauelement 32 führt. Er
wirkt mit einer Schrägfläche 74 auf eine Rolle 73, die an einem Schie
ber 71 gelagert ist. Der Schieber 71 trägt einen Abschnitt 75 der
Schiene 38. Bei einer Betätigung des Aktors 19 wird der Schlitten 68
in Pfeilrichtung 43 nach unten bewegt. Der Schieber 71 wird hierdurch
in Pfeilrichtung 72 verschoben und die Schiene 38 geöffnet. Anschlie
ßend wird der Schlitten 69 mit dem über die Saugvorrichtung 66 ange
saugten Bauteils 32 nach unten verfahren. Diese Position ist in Fig. 9
dargestellt. Das elektronische Bauteil 32 wird mit seinen Kontakten 33
auf einen Testkopf 62 aufgesetzt und geprüft. Zwischen dem Bauteil
32 und dem Testkopf 62 sind keine weiteren Einzelteile vorhanden.
Diese Art des Prüfens und der Kontaktgabe wird daher als 'direkte
Kontaktierung' oder 'true plunge to board' bezeichnet. Zur Stabilisie
rung wird außer dem Haltebügel 39 eine Basisplatte 65 verwendet.
Der Schlitten 69 ist wie der Schlitten 29 L-förmig ausgebildet, und die
Schiene 38 ist mit Ausnehmungen 57 versehen. Somit ist auch bei der
Kontaktiereinheit 61 eine fortlaufende Sichtprüfung möglich.
Zum Auswechseln der Kontaktiereinheit 61 werden die Antriebseinheit
12 und die Kontaktiereinheit 61 in Pfeilrichtung 31 voneinander ge
trennt. Anschließend kann ohne Schwierigkeiten zur Prüfung eines an
deren Bauteils 32 die Kontaktiereinheit 11 gemäß den Fig. 2 bis 5
mit der Antriebseinheit 12 verbunden werden. Umrüstungen an der
Antriebseinheit 12 sind nicht erforderlich.
In den Fig. 10 und 11 ist die Antriebseinheit 12 näher dargestellt.
Die Antriebseinheit 12 umfaßt drei Aktoren 19, 20, 21. Der Aktor 19
wirkt über die Welle 22, den Hebelarm 25 und den Mitnehmer 34 auf
den Schlitten 28, 68 der Kontaktiereinheit 11, 61. Die Aktoren 20, 21
wirken über die zugeordneten Wellen 23, 24, Hebelarme 26, 27 sowie
Mitnehmer 35, 36 auf die Schlitten 29, 69, 30, 70 der Kontaktierein
heit 11, 61. Die Aktoren 19, 20, 21 sind als Pneumatikzylinder aus
gebildet. Ihre Linearbewegung wird über ein Hebelsystem in eine Dreh
bewegung der Wellen 20, 23, 24 umgewandelt. Diese Drehbewegung
wird über die Hebelarme 25, 26, 27 in eine Schwenkbewegung der
Mitnehmer 34, 35, 36 in Pfeilrichtung umgewandelt. Diese Schwenk
bewegung in Pfeilrichtung 80 führt zur Linearbewegung der Schlitten
28, 29, 30, 68, 69, 70 in Pfeilrichtung 43. Die Mitnehmer 34, 35, 36
sind drehbar auf den Hebelarmen 25, 26, 27 gelagert. Sie rollen daher
auf den Vorsprüngen 40a, 40b, 41a, 41b, 42a, 42b der Kontaktierein
heit 11, 61 im wesentlichen verlustfrei ab.
Zur Halterung der Antriebseinheit 12 dienen Bolzen 81, die von der
Isolierung 15 der Kammer 13 zur Rückwand 18 verlaufen. Die An
triebseinheit 12 selbst ist außerhalb der Kammer 13 angeordnet. Inner
halb dieser Kammer 13 sind nur die Hebelarme 25, 26, 27 mit den zu
geordneten Mitnehmern 34, 35, 36 angeordnet. Hierdurch wird die
Masse innerhalb der Kammer 13 reduziert, so daß Temperaturverände
rungen rasch und mit geringem Energieaufwand vorgenommen werden
können. Die Durchführung der Wellen 22, 23, 24 durch die Isolierung
15 kann mit geringem Aufwand gut isoliert werden. Wärmeverluste in
der Kammer 13 werden daher minimiert.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 ermöglicht ein rasches und ein
faches Austauschen der Kontaktiereinheit 11, 61 zur Anpassung an
unterschiedliche Bauteile 32. Ein Auswechseln der Antriebseinheit 12
ist auf Grund der getrennten Anordnung und lösbaren Verbindung nicht
erforderlich. Hierdurch werden die Investitionskosten für das Prüfen un
terschiedlicher Bauteile 32 werden wesentlich verringert. Weiter ist die
Antriebseinheit 12 außerhalb der Kammer 13 angeordnet. Auch die
Zuleitung für die Druckluft zu den Aktoren 19, 20, 21 befindet sich
vollständig außerhalb der Kammer 13. Der Innenraum der Kammer 13
kann daher rasch und mit geringem Energieaufwand auf eine von der
Umgebungstemperatur abweichende Temperatur gebracht und auf die
ser Temperatur zuverlässig gehalten werden. Änderungen dieser Tem
peratur können schnell vorgenommen werden, so daß eine rasche An
passung an unterschiedliche Prüfbedingungen möglich ist.
Claims (14)
1. Vorrichtung zum Zuführen elektronischer Bauteile (32), insbe
sondere von IC's, zu einer Prüfeinrichtung (44; 62), mit einer
Kontaktiereinheit (11; 61), die verfahrbare Schlitten (28, 29, 30;
68, 69, 70) zum Stoppen und Zuführen der elektronischen Bau
teile (32) zu der Prüfeinrichtung (44; 62) sowie gegebenenfalls
zum Öffnen einer Schiene (38) der Kontaktiereinheit (61) zur
Führung der elektronischen Bauteile (32) aufweist, wobei der
Kontaktiereinheit (11; 61) eine Antriebseinheit (12) zum Verfah
ren der Schlitten (28, 29, 30; 68, 69, 70) zugeordnet ist, da
durch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (12) baulich ge
trennt von der Kontaktiereinheit (11; 61) angeordnet ist und eine
Verbindungseinrichtung (22, 25, 34; 23, 26, 35; 24, 27, 36)
aufweist, die lösbar in die Schlitten (28, 29, 30; 68, 69, 70) der
Kontaktiereinheit (11; 61) einkuppelbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verbindungseinrichtung (22, 25, 34; 23, 26, 35; 24, 27, 36)
Mitnehmer (34; 35; 36) umfaßt, die in eine Führung (40; 41;
42) der Schlitten (28, 29, 30; 68, 69, 70) eingreifen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung (10) drei Schlitten (28, 29, 30; 68, 69, 70)
aufweist, von denen ein Schlitten (29; 69) zum Zuführen eines
elektronischen Bauteils (32) zu der Prüfeinrichtung (44; 62)
dient.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schlitten (29; 69) zum Zuführen eines elektronischen Bauteils
(32) L-förmig ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Schiene (38) zum Führen der elektronischen
Bauteile (32) neben den Schlitten (28, 29, 30; 68, 69, 70) an
geordnet und mit Ausnehmungen (57) für eine Sichtkontrolle der
elektronischen Bauteile (32) versehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die beiden weiteren Schlitten (28, 30) mit ver
stellbaren Anschlägen (47, 48; 55) für das elektronische Bauteil
(32) zusammenwirken.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein zweiter Schlitten (70) einen verstellbaren An
schlag (76) für das elektronische Bauteil (32) aufweist und ein
dritter Schlitten (68) zum Öffnen einer Schiene (38) zum Führen
des elektronischen Bauelements (32) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Führungen (40; 41; 42) der Schlitten (28, 29,
30; 68, 69, 70) zueinander beabstandete Vorsprünge (40a, 40b;
41a, 41b; 42a, 42b) aufweisen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Mitnehmer (34; 35; 36) zwischen die Vorsprünge (40a, 40b;
41a, 41b; 42a, 42b) eingreift.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Verbindungseinrichtung (22, 25, 34; 23, 26,
35; 24, 27, 36) einen Hebelarm (25; 26; 27) umfaßt, an dem
der Mitnehmer (34; 35; 36) angebracht ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
der Mitnehmer 134; 35; 361 zylindrisch ausgebildet und drehbar
auf dem Hebelarm (25; 26; 27) gelagert ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kontaktiereinheit (11) innerhalb einer
thermisch gegenüber der Umgebung isolierten Kammer (13) und
die Antriebseinheit (12) außerhalb dieser Kammer (13) angeord
net ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10 und 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hebelarm (25; 26; 27) jeder Verbindungseinrichtung
(22, 25, 34; 23, 26, 35; 24, 27, 36) innerhalb dieser thermisch
isolierten Kammer (13) angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß mindestens einer der Schlitten (28; 30; 68;
70) mit Anschlägen (54) zur Begrenzung seines Verfahrwegs zu
sammenwirkt, die unabhängig von der Antriebseinheit (12) aus
gebildet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999116346 DE19916346C2 (de) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | Vorrichtung zum Zuführen elektronischer Bauteile |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1999116346 DE19916346C2 (de) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | Vorrichtung zum Zuführen elektronischer Bauteile |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19916346A1 true DE19916346A1 (de) | 2000-10-26 |
DE19916346C2 DE19916346C2 (de) | 2003-12-18 |
Family
ID=7904217
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19916346C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004044452B4 (de) * | 2004-09-14 | 2009-06-04 | Heigl, Helmuth, Dr. | Vorrichtung zum Ausrichten von Bauelementen, insbesondere von Halbleiterbauelementen |
Citations (4)
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DE19757273A1 (de) * | 1996-12-25 | 1998-07-02 | Advantest Corp | Verfahren und Vorrichtung zum Testen von ICs |
DE19805718A1 (de) * | 1997-02-13 | 1998-08-20 | Advantest Corp | Halbleiterbauelement-Testgerät |
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-
1999
- 1999-04-12 DE DE1999116346 patent/DE19916346C2/de not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
DE19916346C2 (de) | 2003-12-18 |
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